Procese exogene și endogene. Procese endogene și exogene

Exogene (din greacă. éxo - afară, afară) sunt numite procese geologice care sunt cauzate de surse de energie exterioare Pământului: radiația solară și câmpul gravitațional. Ele curg la suprafață globul sau în zona apropiată de suprafață a litosferei. Acestea includ hipergeneza (intemperii), eroziunea, abraziunea, sedimentogeneza etc.

Spre deosebire de procesele exogene, procesele geologice endogene (din grecescul éndon - interior) sunt asociate cu energia care ia naștere în intestinele părții solide a globului. Principalele surse ale proceselor endogene sunt considerate a fi căldura și diferențierea gravitațională a materiei din punct de vedere al densității cu scufundarea elementelor constitutive mai grele. Procesele endogene includ vulcanismul, seismicitatea, metamorfismul etc.

Folosirea ideilor despre procesele exogene și endogene, care ilustrează în mod viu dinamica proceselor dintr-o coajă de piatră în lupta contrariilor, confirmă validitatea afirmației lui J. Baudrillard că „Orice sistem unitar, dacă vrea să supraviețuiască, trebuie să dobândească binar. regulament." Dacă există o opoziție, atunci existența unui simulacru, adică a unei reprezentări care ascunde faptul că nu există, este posibilă.

În model lumea reala natura, conturată de legile științei naturii, care nu au excepții, binaritatea explicațiilor este inacceptabilă. De exemplu, doi oameni țin o piatră în mână. Unul dintre ei declară că atunci când coboară piatra, aceasta va zbura spre lună. Aceasta este opinia lui. Un altul spune că piatra va cădea. Nu este nevoie să argumentăm care dintre ele este corectă. Există o lege a gravitației universale, conform căreia în 100% din cazuri piatra va cădea.

Conform celei de-a doua legi a termodinamicii, un corp încălzit în contact cu unul rece se va răci în 100% din cazuri, încălzindu-l pe cel rece.

Dacă structura efectiv observată a litosferei este din bazalt amorf, sub argilă, apoi argilă cimentată - argilită, șisturi cu granulație fină, gneiss mediu cristalin și graniță grosieră, atunci recristalizarea materiei cu adâncime cu o creștere a dimensiunii de cristale indică fără echivoc că energia termică nu este primită de sub granit. Altfel, la adâncime ar exista roci amorfe, schimbându-se la suprafață cu formațiuni din ce în ce mai cu granulație grosieră.

Prin urmare, nu există energie termică profundă și, prin urmare, nu există procese geologice endogene. Dacă nu există procese endogene, atunci nu are sens să distingem procesele geologice exogene care sunt opuse acestora.

Dar ce este acolo? În învelișul de piatră a globului, precum și în atmosferă, hidrosferă și biosferă, interconectate, constituind un singur sistem al planetei Pământ, există un ciclu de energie și materie cauzat de afluxul radiației solare și de prezența energia câmpului gravitațional. Acest ciclu de energie și materie din litosferă constituie sistemul proceselor geologice.

Ciclul energetic este format din trei verigi. 1. Legătura inițială este acumularea de energie de către materie. 2. Legătura intermediară - eliberarea energiei acumulate. 3. Veriga finală este îndepărtarea energiei termice eliberate.

Ciclul materiei este, de asemenea, format din trei verigi. 1. Legătura inițială este amestecarea diferitelor substanțe cu mediarea compoziției chimice. 2. Legătura intermediară - împărțirea substanței medii în două părți cu compoziție chimică diferită. 3. Veriga finală este îndepărtarea unei părți, care a absorbit căldura eliberată și a devenit decomprimată, ușoară.

Esența verigii inițiale în circulația energiei materiei în litosferă este absorbția radiației solare primite de către rocile de pe suprafața pământului, ceea ce duce la distrugerea lor în argilă și resturi (procesul de hipergeneză). Produsele de distrugere acumulează o cantitate imensă de radiație solară sub formă de suprafață liberă de potențial, energie internă, geochimică. Sub acțiunea gravitației, produsele hipergenezei sunt transportate în zonele inferioare, amestecându-se, făcând o medie a compoziției lor chimice. În cele din urmă, argila și nisipurile sunt transportate pe fundul mărilor, unde se acumulează în straturi (procesul de sedimentogeneză). Se formează o coajă stratificată a litosferei, din care aproximativ 80% este argilă. Compoziția chimică a argilei = (granit + bazalt) / 2.

La veriga intermediară a ciclului, straturi de argilă se scufundă în intestine, suprapunându-se cu noi straturi. Creșterea presiunii litostatice (masele straturilor de deasupra) duce la stoarcerea apei cu săruri și gaze dizolvate din argilă, stoarcerea mineralelor argiloase și reducerea distanțelor dintre atomii acestora. Aceasta determină recristalizarea masei de argilă în șisturi cristaline, gneisuri și granite. În timpul recristalizării, energia potențială (energia solară acumulată) se transformă în energie termică cinetică, care este eliberată din granitul cristalin și absorbită de o soluție de apă-silicat de compoziție bazaltică, situată în porii dintre cristalele de granit.

Veragă finală a ciclului este îndepărtarea soluției de bazalt încălzită pe suprafața litosferei, unde oamenii o numesc lavă. Vulcanismul este veriga finală în circulația energiei și materiei în litosferă, a cărei esență este îndepărtarea soluției de bazalt încălzite formată în timpul recristalizării argilei în granit.

Formată în timpul recristalizării argilei energie termală, ridicându-se la suprafața litosferei, creează pentru o persoană iluzia primirii de energie profundă (endogenă). De fapt, aceasta este energia solară eliberată, transformată în energie termică. De îndată ce energia termică apare în timpul recristalizării, aceasta se îndepărtează imediat în sus, astfel încât nu există energie endogenă (procese endogene) la adâncime.

Astfel, ideea proceselor exogene și endogene este un simulacru.

Nootic - circulația energiei și materiei în litosferă, cauzată de afluxul de energie solară și de prezența unui câmp gravitațional.

Ideea proceselor exogene și endogene în geologie este rezultatul percepției lumii a învelișului de piatră a pământului în modul în care o persoană o vede (dorește să o vadă). Aceasta a determinat modul deductiv și fragmentar de gândire al geologilor.

Dar, lumea naturală nu este creată de om și nu se știe ce este. Pentru a-l cunoaște, este necesar să se aplice un mod inductiv și sistematic de gândire, care este implementat în modelul circulației energiei și materiei în litosferă, ca sistem de procese geologice.

Procese geologice endogene și exogene

Procese endogene- procese geologice asociate cu energia care ia naștere în intestinele Pământului. Procesele endogene includ mișcările tectonice Scoarta terestra, magmatism, metamorfism, procese seismice și tectonice. Principalele surse de energie pentru procesele endogene sunt căldura și redistribuirea materialului în interiorul Pământului din punct de vedere al densității (diferențierea gravitațională). Acestea sunt procese de dinamică internă: ele apar ca urmare a influenței surselor de energie interne, în raport cu Pământul.

Căldura profundă a Pământului, conform celor mai mulți oameni de știință, este predominant de origine radioactivă. O anumită cantitate de căldură este de asemenea eliberată în timpul diferențierii gravitaționale. Generarea continuă de căldură în intestinele Pământului duce la formarea curgerii sale la suprafață (fluxul de căldură). La anumite adâncimi în intestinele Pământului, cu o combinație favorabilă de compoziție materială, temperatură și presiune, pot apărea focare și straturi de topire parțială. Un astfel de strat din mantaua superioară este astenosfera - principala sursă de formare a magmei; în ea pot apărea curenți de convecție, care servesc ca o presupusă cauză a mișcărilor verticale și orizontale în litosferă. Convecția are loc și la scara întregii mantale | manta, eventual separat în partea inferioară și superioară, într-un fel sau altul ducând la deplasări orizontale mari. plăci litosferice. Răcirea acestuia din urmă duce la tasarea verticală (tectonica plăcilor). În zonele centurilor vulcanice ale arcurilor insulare și marginilor continentale, principalele camere de magmă din manta sunt asociate cu falii înclinate superprofunde (zonele focale seismice Wadati-Zavaritsky-Benioff) care se extind sub ele din partea oceanului (aproximativ la o adâncime de 700 km). Influențat flux de caldura sau direct din căldura adusă de magma profundă în creștere, așa-numitele camere de magmă crustală iau naștere chiar în scoarța terestră; ajungând în părțile apropiate de suprafață ale scoarței, magma pătrunde în ele sub formă de intruziuni de diferite forme (plutoni) sau se revarsă la suprafață, formând vulcani. Diferențierea gravitațională a dus la stratificarea Pământului în geosfere de diferite densități. La suprafața Pământului, se manifestă și sub formă de mișcări tectonice, care, la rândul lor, duc la deformații tectonice ale rocilor scoarței terestre și a mantalei superioare; acumularea și descărcarea ulterioară a tensiunilor tectonice de-a lungul faliilor active duc la cutremure. Ambele tipuri de procese profunde sunt strâns legate: căldura radioactivă, prin scăderea vâscozității materialului, favorizează diferențierea acestuia, iar aceasta din urmă accelerează îndepărtarea căldurii la suprafață. Se presupune că combinarea acestor procese duce la transportul inegal de căldură și materie ușoară la suprafață în timp, ceea ce, la rândul său, poate explica prezența ciclurilor tectonomagmatice în istoria scoarței terestre. Neregulile spațiale ale acelorași procese profunde sunt folosite pentru a explica împărțirea scoarței terestre în regiuni mai mult sau mai puțin active din punct de vedere geologic, de exemplu, în geosinclinale și platforme. Formarea reliefului Pământului și formarea multor minerale importante sunt asociate cu procese endogene.

exogen- procese geologice cauzate de sursele de energie externe Pământului (în principal radiația solară) în combinație cu gravitația. Fenomenele electromagnetice apar la suprafață și în zona apropiată de suprafață a scoarței terestre sub forma interacțiunilor sale mecanice și fizico-chimice cu hidrosfera și atmosfera. Acestea includ: intemperii, activitatea geologică a vântului (procese eoliene, deflație), suprafața curgătoare și panza freatica(Eroziune, Denudare), lacuri și mlaștini, apele mărilor și oceanelor (Abraziune), ghețari (Exaration). Principalele forme de manifestare a E. p. pe suprafața Pământului: distrugerea stânciși transformarea chimică a mineralelor care le compun (intemperii fizice, chimice, organice); îndepărtarea și transferul produselor slăbite și solubile ale distrugerii rocilor de către apă, vânt și ghețari; depunerea (acumularea) acestor produse sub formă de sedimente pe uscat sau pe fundul bazinelor de apă și transformarea lor treptată în roci sedimentare (sedimentogeneză, diageneză, catageneză). Câmpurile electromagnetice, în combinație cu procesele endogene, sunt implicate în formarea topografiei pământului și în formarea maselor de roci sedimentare și a zăcămintelor minerale asociate. Astfel, de exemplu, în condițiile manifestării unor procese specifice de intemperii și sedimentare, se formează minereuri de aluminiu (bauxită), fier, nichel etc.; placerii de aur și diamante se formează ca urmare a depunerii selective a mineralelor de către fluxurile de apă; în condiţii propice acumulării materie organicăși straturile de roci sedimentare îmbogățite cu acesta, apar minerale combustibile.

7-Compoziția chimică și minerală a scoarței terestre Compoziția scoarței terestre include toate elementele chimice cunoscute. Dar sunt distribuite inegal. Cele mai comune 8 elemente (oxigen, siliciu, aluminiu, fier, calciu, sodiu, potasiu, magneziu), care reprezintă 99,03% din greutate totală scoarța terestră; elementele rămase (majoritatea) reprezintă doar 0,97%, adică mai puțin de 1%. În natură, datorită proceselor geochimice, se formează adesea acumulări semnificative ale unui element chimic și apar depozitele acestuia, în timp ce alte elemente sunt în stare dispersată. De aceea, unele elemente care alcătuiesc un procent mic în compoziția scoarței terestre, precum aurul, își găsesc aplicație practică, în timp ce alte elemente care sunt mai larg răspândite în scoarța terestră, precum galiul (este conținut în scoarța terestră). crusta aproape de două ori mai mare decât aurul), nu sunt utilizate pe scară largă, deși au calități foarte valoroase (galiul este folosit la fabricarea celulelor solare fotovoltaice utilizate în construcția de nave spațiale). „Rar” în înțelegerea noastră despre vanadiul din scoarța terestră conține mai mult decât cupru „obișnuit”, dar nu formează acumulări mari. Radiul din scoarța terestră conține zeci de milioane de tone, dar este într-o formă dispersată și, prin urmare, reprezintă un element „rar”. Rezervele totale de uraniu sunt de trilioane de tone, dar este dispersat și rareori formează depozite. Elementele chimice care alcătuiesc scoarța terestră nu sunt întotdeauna în stare liberă. În cea mai mare parte, formează compuși chimici naturali - minerale; Un mineral este o componentă a unei roci formată ca urmare a proceselor fizice și chimice care au avut loc și au loc în interiorul Pământului și pe suprafața acestuia. Un mineral este o substanță cu o anumită structură atomică, ionică sau moleculară, stabilă la anumite temperaturi și presiuni. În prezent, unele minerale sunt obținute și artificial. Marea majoritate sunt substanțe solide, cristaline (cuarț etc.). Există minerale lichide (mercur nativ) și gazoase (metan). Sub formă de elemente chimice libere, sau, așa cum sunt numite, native, există aur, cupru, argint, platină, carbon (diamant și grafit), sulf și altele. Elemente chimice precum molibdenul, wolframul, aluminiul, siliciul și multe altele se găsesc în natură numai sub formă de compuși cu alte elemente. O persoană extrage elementele chimice de care are nevoie din compuși naturali, care servesc drept minereu pentru obținerea acestor elemente. Astfel, mineralele sau rocile sunt numite minereu, din care se pot extrage industrial elemente chimice pure (metale și nemetale). Mineralele se găsesc în principal în scoarța terestră împreună, în grupuri, formând mari acumulări naturale regulate, așa-numitele roci. Rocile se numesc agregate minerale, constând din mai multe minerale, sau acumulări mari ale acestora. Deci, de exemplu, granitul de rocă este format din trei minerale principale: cuarț, feldspat și mica. Excepție fac rocile care sunt compuse dintr-un singur mineral, cum ar fi marmura, care este compusă din calcit. Minerale și roci care sunt utilizate și pot fi utilizate în economie nationala se numesc minerale. Dintre minerale se numără cele metalice, din care se extrag metalele, cele nemetalice, folosite ca piatră de construcție, materii prime ceramice, materii prime pt. industria chimica, îngrășăminte minerale etc., combustibili fosili - cărbune, petrol, gaze combustibile, șisturi bituminoase, turbă. Acumulările de minerale care conţin componente utile în cantităţi suficiente pentru extracţia lor rentabilă din punct de vedere economic reprezintă zăcăminte minerale. 8- Prevalența elementelor chimice în scoarța terestră Element % masa Oxigen 49.5 Siliciu 25.3 Aluminiu 7.5 Fier 5.08 Calciu 3.39 Sodiu 2.63 Potasiu 2.4 Magneziu 1.93 Hidrogen 0.97 Titan 0.62 Carbon 0.1 Mangan 0.09 Fosfor 0.08 Fluor 0.065 Sulf 0.05 Bariu 0.05 Clor 0.045 Stronţiu 0.04 Rubidiu 0.031 zirconiu 0.02 Crom 0.02 Vanadiu 0.015 Azot 0.01 Cupru 0.01 Nichel 0.008 Zinc 0.005 Staniu 0.004 Cobalt 0.003 Conduce 0.0016 Arsenic 0.0005 Bor 0.0003 Uranus 0.0003 Brom 0.00016 Iod 0.00003 Argint 0.00001 Mercur 0.000007 Aur 0.0000005 Platină 0.0000005 Radiu 0.0000000001

9- Informații generale despre minerale

Mineral(din latină târzie „minera” - minereu) - naturală solid cu un anumit compoziție chimică, proprietăți fiziceși structura cristalină, care se formează ca urmare a proceselor fizico-chimice naturale și este parte integrantă Scoarța terestră, roci, minereuri, meteoriți și alte planete sistem solar. Mineralogia este studiul mineralelor.

Termenul "mineral" înseamnă o substanță cristalină anorganică naturală solidă. Dar uneori este considerată într-un context nejustificat extins, referindu-se la minerale unele produse organice, amorfe și alte produse naturale, în special unele roci, care în sens strict nu pot fi clasificate drept minerale.

De-a lungul existenței Pământului, suprafața acestuia s-a schimbat continuu. Acest proces continuă și astăzi. Se desfășoară extrem de lent și imperceptibil pentru o persoană și chiar pentru multe generații. Cu toate acestea, aceste transformări sunt cele care în cele din urmă schimbă radical aspectul Pământului. Astfel de procese sunt împărțite în exogene (externe) și endogene (interne).

Clasificare

Procesele exogene sunt rezultatul interacțiunii învelișului planetei cu hidrosfera, atmosfera și biosfera. Ele sunt studiate pentru a determina cu exactitate dinamica evoluției geologice a Pământului. Fără procese exogene, modelele de dezvoltare a planetei nu s-ar fi dezvoltat. Ele sunt studiate de știința geologiei dinamice (sau geomorfologiei).

Specialiștii au adoptat o clasificare generală a proceselor exogene, împărțită în trei grupe. Prima este intemperii, care este o schimbare a proprietăților sub influența nu numai a vântului, ci și a dioxidului de carbon, a oxigenului, a activității vitale a organismelor și a apei. Următorul tip de procese exogene este denudarea. Aceasta este distrugerea rocilor (și nu o schimbare a proprietăților, ca în cazul intemperiilor), fragmentarea lor de către ape curgătoare și vânturi. Ultimul tip este acumularea. Aceasta este formarea altora noi din cauza precipitațiilor acumulate în depresiunile reliefului pământului ca urmare a intemperiilor și a denudarii. Pe exemplul acumulării, se poate observa o interconectare clară a tuturor proceselor exogene.

intemperii mecanice

Intemperiile fizice se mai numesc si intemperii mecanice. Ca urmare a unor astfel de procese exogene, rocile se transformă în blocuri, nisip și gruss și, de asemenea, se sparg în fragmente. Cel mai important factor al intemperiilor fizice este insolația. Ca urmare a încălzirii de către lumina soarelui și a răcirii ulterioare, are loc o modificare periodică a volumului rocii. Determină fisurarea și întreruperea legăturii dintre minerale. Rezultatele proceselor exogene sunt evidente - roca este împărțită în bucăți. Cu cât amplitudinea temperaturii este mai mare, cu atât se întâmplă mai repede.

Viteza de formare a fisurilor depinde de proprietățile rocii, de schistozitatea acesteia, de stratificarea, de scindarea mineralelor. Defecțiunea mecanică poate lua mai multe forme. Piesele care arată ca solzi se desprind dintr-un material cu o structură masivă, motiv pentru care acest proces este numit și solzi. Iar granitul se desface în blocuri cu forma unui paralelipiped.

Distrugerea chimică

Printre altele, dizolvarea rocilor este facilitata de actiunea chimica a apei si a aerului. Oxigenul și dioxid de carbon sunt cei mai activi agenți periculoși pentru integritatea suprafețelor. Apa poartă soluții de sare și, prin urmare, rolul ei în procesul de intemperii chimice este deosebit de mare. O astfel de distrugere poate fi exprimată în diferite forme: carbonatare, oxidare și dizolvare. În plus, intemperii chimice duce la formarea de noi minerale.

De mii de ani, masele de apă curg pe suprafețe în fiecare zi și se scurg prin porii formați în rocile în descompunere. Lichidul efectuează un număr mare de elemente, ducând astfel la descompunerea mineralelor. Prin urmare, putem spune că în natură nu există substanțe absolut insolubile. Singura întrebare este cât timp își păstrează structura în ciuda proceselor exogene.

Oxidare

Oxidarea afectează în principal mineralele, care includ sulful, fierul, manganul, cobaltul, nichelul și alte câteva elemente. Acest proces chimic este activ în special într-un mediu saturat cu aer, oxigen și apă. De exemplu, în contact cu umiditatea, oxizii metalelor care fac parte din roci devin oxizi, sulfuri - sulfați etc. Toate aceste procese afectează direct relieful Pământului.

Ca urmare a oxidării, în straturile inferioare ale solului se acumulează depozite de minereu de fier brun (ortsands). Există și alte exemple ale influenței sale asupra reliefului. Astfel, rocile degradate care conțin fier sunt acoperite cu cruste maro de limonit.

intemperii organice

De asemenea, organismele sunt implicate în distrugerea rocilor. De exemplu, lichenii (cele mai simple plante) se pot așeza pe aproape orice suprafață. Ele susțin viața prin extragerea nutrienților cu ajutorul acizilor organici secretați. După cele mai simple plante, vegetația lemnoasă se așează pe stânci. În acest caz, crăpăturile devin o casă pentru rădăcini.

Caracterizarea proceselor exogene nu poate face fără mențiunea viermilor, furnicilor și termitelor. Ei fac treceri subterane lungi și numeroase și astfel contribuie la pătrunderea aerului atmosferic în sol, care conține dioxid de carbon distructiv și umiditate.

Influența gheții

Gheața este un factor geologic important. Joacă un rol semnificativ în formarea reliefului pământului. În zonele muntoase, gheața, deplasându-se de-a lungul văilor râurilor, schimbă forma scurgerii și netezește suprafața. Geologii au numit astfel de distrugere exaration (arat). Mișcarea gheții îndeplinește o altă funcție. Poartă material clastic care s-a desprins de roci. Produsele meteorologice cad de pe versanții văilor și se așează pe suprafața gheții. Un astfel de material geologic distrus se numește morenă.

Nu mai puțin importantă este gheața solului, care se formează în sol și umple porii solului în zonele de permafrost și permafrost. Clima este, de asemenea, un factor care contribuie. Cu cât temperatura medie este mai mică, cu atât adâncimea de îngheț este mai mare. Acolo unde gheața se topește vara, ape sub presiune ies la suprafața pământului. Ele distrug relieful și îi schimbă forma. Procese similare se repetă ciclic de la an la an, de exemplu, în nordul Rusiei.

factorul de mare

Marea ocupă aproximativ 70% din suprafața planetei noastre și, fără îndoială, a fost întotdeauna un important factor geologic exogen. Apa oceanului se mișcă sub influența vântului, a curenților de maree și de maree. Distrugerea semnificativă a scoarței terestre este asociată cu acest proces. Valurile care stropesc chiar și cu cele mai slabe valuri ale mării în largul coastei, subminează stâncile din jur fără oprire. În timpul unei furtuni, forța surfului poate fi de câteva tone pe metru pătrat.

Procesul de demolare și distrugere fizică a rocilor de coastă de către apa mării se numește abraziune. Curge inegal. Un golf erodat, o pelerină sau stânci individuale pot apărea pe țărm. În plus, surf-ul valurilor formează stânci și margini. Natura distrugerii depinde de structura și compoziția rocilor de coastă.

Pe fundul oceanelor și mărilor au loc procese continue de denudare. Acest lucru este facilitat de curenții puternici. În timpul unei furtuni și a altor cataclisme, se formează valuri puternice adânci, care în drumul lor se poticnesc de versanții subacvatici. În cazul unei coliziuni, are loc lichefierea nămolului și distruge roca.

munca eoliană

Vântul se schimbă ca nimic altceva Distruge pietre, transportă moloz mărime micăși o întinde într-un strat uniform. Cu o viteză de 3 metri pe secundă, vântul mișcă frunzele, la 10 metri scutură ramuri groase, ridică praf și nisip, la 40 de metri smulge copaci și dărâmă case. Lucrări deosebit de distructive sunt făcute de vârtejuri de praf și tornade.

Procesul prin care vântul suflă particulele de rocă se numește deflație. În semi-deșerturi și deșerturi, formează depresiuni semnificative la suprafață, compuse din solonchaks. Vantul actioneaza mai intens daca solul nu este protejat de vegetatie. Prin urmare, deformează deosebit de puternic bazinele montane.

Interacţiune

Interrelația dintre procesele geologice exogene și endogene joacă un rol imens în formare. Natura este aranjată în așa fel încât unele dau naștere altora. De exemplu, procesele exogene externe duc în cele din urmă la apariția de fisuri în scoarța terestră. Prin aceste deschideri, magma intră din intestinele planetei. Se răspândește sub formă de acoperiri și formează noi roci.

Magmatismul nu este singurul exemplu al modului în care este aranjată interacțiunea proceselor exogene și endogene. Ghețarii contribuie la nivelarea reliefului. Acesta este un proces exogen extern. Ca urmare, se formează o câmpie (câmpie cu dealuri mici). Apoi, ca urmare a proceselor endogene (mișcarea tectonă a plăcilor), această suprafață se ridică. Astfel, interne și se pot contrazice reciproc. Relația dintre procesele endogene și exogene este complexă și cu mai multe fațete. Astăzi este studiat în detaliu în cadrul geomorfologiei.

Procese endogene

Scoarța terestră este supusă influențelor constante ale forțelor interne (endogene) și externe (exogene) care i-au schimbat compoziția, structura și forma suprafeței.

Forțele interne ale Pământului, datorate în principal presiunii colosale și temperaturii ridicate a straturilor adânci, provoacă perturbări în apariția inițială a straturilor de rocă, în legătură cu care se formează pliuri, fisuri, falii și deplasări.

Cutremurele și magmatismul sunt asociate cu activitatea forțelor interne.

Magmatismul este un proces geologic complex, care include fenomenele de origine a magmei în regiunea subcrustală, deplasarea acesteia în orizonturile superioare ale scoarței terestre și formarea rocilor magmatice.

Mișcarea magmei la suprafață se datorează, în primul rând, presiunii hidrostatice și, în al doilea rând, unei creșteri semnificative a volumului, care însoțește trecerea rocilor solide la starea de topire.

Rezultatul activității forțelor interne este formarea de munți și depresiuni adânci pe suprafața pământului.

Forțele interne provoacă fluctuații seculare - urcușuri și coborâșuri lente părți separate Scoarta terestra. În același timp, marea se deplasează spre uscat (transgresie) sau se retrage (regresie). Pe lângă mișcările verticale lente, apar și deplasări orizontale ale scoarței terestre.

Ramura geologiei care studiază mișcările scoarței terestre, care îi modifică structura și formele de apariție a rocilor (pliuri, falii etc.), se numește tectonic. Procesele tectonice s-au manifestat pe tot parcursul istoria geologică Pământ, doar intensitatea lor s-a schimbat.

Mișcări moderne suprafața scoarței terestre sunt studiate de neotectonica (știința ultimele mișcări Scoarta terestra).

Scandinavia se ridică încet, iar structura muntoasă a Caucazului Mare „crește” cu aproape 1 cm în fiecare an. Zonele plate din Câmpia Est-Europeană, Ținutul Siberian de Vest, Siberia de Est și multe alte regiuni experimentează, de asemenea, ridicări și coborâri foarte lente. .

Scoarța terestră suferă nu numai mișcări verticale, ci și orizontale, iar viteza lor este de câțiva centimetri pe an. Cu alte cuvinte, scoarța terestră, așa cum spune, „respiră”, fiind constant în mișcare lentă.

Această problemă este foarte gravă și, în primul rând, este de mare importanță în timpul construcției structurilor mari, precum și în timpul funcționării acestora. Ridicarile si tasaririle au, fara indoiala, un impact asupra sigurantei lor, in special asupra structurilor care au o forma liniar alungita (de exemplu, baraje, canale), precum si lacurile de acumulare si alte obiecte.

La dezvoltarea carierelor de piatră și la evaluarea rezistenței fundațiilor structurilor, este, de asemenea, necesar să se țină cont de prezența fisurilor și defectelor în scoarța terestră, care apar și ca urmare a mișcărilor scoarței terestre.

În consecință, informațiile despre procesele geologice sunt necesare pentru a prevedea posibilitatea apariției lor, a rezultatelor schimbărilor care au loc în natură sub influența cauzelor naturale și a activității umane.

Atunci când evaluează un teritoriu în legătură cu construcția de instalații, geologia inginerească oferă autorităților de planificare informații despre posibilitatea și natura proceselor geologice dintr-o zonă dată. Prognoza trebuie dată atât în ​​timp, cât și în spațiu. Acest lucru va face posibilă proiectarea corectă și rațională a structurii, luând în considerare toate măsurile inginerești și funcționarea normală.

În acest sens, geologia inginerească studiază și acele procese care nu existau anterior pe un anumit teritoriu, dar pot apărea ca urmare a activității umane. Aceste procese sunt numite inginerie-geologice. Ele au multe în comun cu procesele geologice naturale, dar există și diferențe.

Diferența constă în faptul că procesele inginerie-geologice se caracterizează prin intensitate mare, curgere mai rapidă în timp și o zonă mai limitată de manifestare a lor. Un impact deosebit de mare afectează starea și proprietățile rocilor.

Scoarța terestră are o mobilitate diferită, de aici formarea caracteristică și combinația de platforme și geosinclinale.

Platformele sunt cele mai rigide părți ale pământului, ele sunt caracterizate prin mișcări oscilatorii relativ calme de natură verticală. Ocupă spații uriașe. Acestea includ platformele est-europene, siberiene, australiane, nord-africane etc.

Zonele situate între platforme se numesc pliate și sunt articulațiile lor mobile.

La începutul dezvoltării lor, zonele de pliere reprezintă un bazin maritim, unde a fost transportat material detritic. Se acumulează mulți kilometri de sedimente. Ca urmare a proceselor endogene, forțele tectonice zdrobesc straturile sedimentare acumulate și are loc un proces de construire a munților. Așa s-au format Alpii, Carpații, Crimeea, Munții Caucazieni și alții.

Regiunile geosinclinale se caracterizează printr-o varietate de mișcări, dar mai ales de natură pliată și discontinuă, ceea ce determină modificări ale poziției inițiale a rocilor și formarea de falii.

Defectele de pe Pământ pot fi ascunse sub stratul de rocă și pot fi bine exprimate la suprafață.

Defectele sunt zone de zdrobire a crustei, zone slăbite, care, la rândul lor, ajută oamenii de știință să studieze diferite fenomene, cum ar fi cutremure, pentru a studia însăși rădăcinile acestui fenomen. În scoarța terestră, ca urmare a presiunilor verticale și laterale, are loc o încălcare a apariției inițiale a straturilor de rocă, cu formarea de pliuri de falii, deplasări și alte forme tectonice.

Munții sunt numiți de obicei dealuri, având o înălțime de peste 500 m deasupra nivelului mării, caracterizați printr-un relief disecat.

Există forme - creste, lanțuri muntoase, munți masivi și chiar blocuri.

În urmă cu 5-7 milioane de ani, s-au format Munții Zhiguli - singura structură tectonică unică din cadrul platformei rusești. Un bloc s-a ridicat de-a lungul falii din fundație. Mișcările secvenței sedimentare au fost netede, fără întreruperi și deplasări ale straturilor unul față de celălalt.

Luxația rezultată are forma unui pliu cu un membru nordic abrupt și unul sudic blând. Defectul din fundație trece din orașul Kuznetsk prin orașul Syzran, satul Zolnoye și trece pe malul stâng al râului Volga. Munții Falcon sunt o continuare a Zhiguli. Samara Luka și Sokol'i Gory fac parte dintr-o ridicare tectonic comună în formă de cupolă, care devine treptat blând spre est, sud și vest. Orașul Samara este situat pe aripa de sud a flexurii.

Rocile care alcătuiesc munții apar de obicei sub formă de straturi (straturi). Dacă straturile sunt orizontale sau ușor înclinate, ele se numesc apariție normală. Apariția paralelă a mai multor straturi se numește apariția consoanelor.



Cea mai simplă structură tectonică este monoclinul (Fig. 2), unde straturile au o pantă comună într-o direcție sau alta.


Un pliu este o inflexiune continuă a straturilor rezultată din impactul forțelor tectonice verticale asupra rocilor (Fig. 3).

Fig.3 Anticlinal (A) și sinclinal (C): 1 -1 pliu ax, 2 pliuri, 3 - pliuri aripi, 4 - pliuri miez

Există două tipuri principale de pliuri: anticlinal - răsturnat cu susul în jos de partea convexă și sinclinal - forma inversă.

Prima cute se caracterizează prin faptul că în partea centrală sau în miez apar roci mai vechi, în a doua - mai tinere. Aceste definiții nu se schimbă chiar dacă pliurile sunt înclinate, așezate pe o parte sau răsturnate.

Fiecare pliu are anumite elemente: aripa pliului, miezul, bolta, suprafața axială, axa și balamaua pliului.

Natura înclinării suprafeței axiale a pliului face posibilă distingerea următoarelor tipuri de pliuri: drepte, înclinate, răsturnate, înclinate, scufundate (Fig. 4).

În funcție de poziția planului axial, pliurile sunt împărțite în


Fig.4. Clasificarea pliurilor în funcție de panta suprafeței axiale și a aripilor (pliurile sunt prezentate în secțiune transversală): a - drept; b- oblic; în - răsturnat; g - culcat; d - scufundare

În anumite condiții, apare o variație a acestui tip de luxație - flexie - un pliu asemănător genunchiului (Fig. 5), format atunci când un strat de rocă este deplasat față de altul fără discontinuitate.


Fig.5 Flexura

Trebuie amintit că atunci când se aleg șantiere pentru construcție într-o zonă cu o natură pliată a apariției rocilor, rocile sunt întotdeauna mai fracturate la vârfurile cutelor, chiar uneori zdrobite, ceea ce în mod natural le înrăutățește proprietățile tehnice.

Odată cu mișcarea orizontală a rocilor, apar tensiuni tectonice.

Dacă tensiunile tectonice cresc, atunci la un moment dat rezistența la tracțiune a rocilor poate fi depășită și atunci aceste tensiuni pot fi distruse sau rupte - se formează o perturbare discontinuă, o ruptură și o falie, iar de-a lungul acestui plan de rupere, un masiv este deplasat relativ. altcuiva.

Rupturile tectonice, precum pliurile, sunt extrem de diverse ca formă, dimensiune, deplasare etc.

Principalele forme de luxații discontinue sunt falia și inversul. Aceste forme sunt caracterizate prin fracturi de formare și mișcare relativă ulterioară a părților fracturate. Ele apar la locul de rupere a mișcării straturilor în sus (falie inversă) sau în jos (falie) (fig. 6).





Fig.6 Resetare. Înălţa



Un graben este atunci când o bucată de pământ cade între două staționare

(Marea Roșie) (Fig. 7).

Orez. 7 Graben. Horst.

Celebrul lac Baikal, cel mai mare depozit de apă dulce din lume, se limitează tocmai la grabenul asimetric, în care cea mai mare adâncime a lacului ajunge la 1620 m, iar adâncimea fundului grabenului conform sedimentelor pliocene (4 milioane de ani). ) este de 5 km. Grabenul Baikal este în mai multe etape și face parte dintr-un sistem complex de rupturi de grabeni tineri, care are o lungime de 2500 km.

Un horst este atunci când o secțiune se ridică între două aripi fixe.

Forfecarea și forța este o deplasare orizontală a straturilor (Fig. 8). Ca rezultat al acestor procese, rocile mai tinere pot fi îngropate sub cele mai vechi.


Orez. 8 Schimbă. Împingere.

Schimbările și forțele sunt interesante prin faptul că sub ele pot sta minerale importante, în special petrol și gaze. Dar nu există semne de ulei la suprafață și, pentru a ajunge la el, este necesar să forați o grosime de 3-4 kilometri din roci complet diferite.

Tipurile de apariție a straturilor, grosimea acestora, compoziția trebuie luate în considerare în timpul construcției.

Deci, din punct de vedere ingineresc și geologic, cea mai favorabilă este apariția orizontală a straturilor, grosimea lor mare și compoziția omogenă.În acest caz, se creează condiții pentru condițiile prealabile pentru compresibilitatea uniformă a straturilor sub greutatea structurilor, cea mai mare stabilitate (Fig. 9).



Orez. 9 Nefavorabile şi conditii favorabile constructie.

Prezența dislocațiilor, a perturbărilor geologice se modifică dramatic și complică condițiile inginerești și geologice ale șantierelor.

De exemplu, construirea pe cusături cu scufundare abruptă poate fi foarte nefavorabilă.

Dacă există, de exemplu, falii, împingeri situate în spații mari, trebuie ales un loc pentru structuri la distanță de linia de falie.

fenomene seismice

Cutremurele sunt zguduiri bruște ale scoarței terestre, de obicei cauzate de cauze naturale.

Cutremurele sunt studiate de știință – seismologie (din greacă seismos – scutur).

După origine, cutremurele se împart în:

Tectonic, vulcanic, alunecare de teren (denudare), șoc

(meteorit) și antropic (artificial, cauzat de om).

tectonic - cauzate de mişcarea rocilor în măruntaiele adânci ale pământului.

Vulcanic - cauzate de erupții vulcanice.

Tobe - cauzate de impactul meteoritilor.

Antropic - artificială, făcută de om.

Tremuratul slab de acest tip este înregistrat continuu de instrumente. Sunt peste un milion de ei în fiecare an. Majoritatea nu se simt. Aproape în fiecare minut pe Pământ au loc 2-3 impacturi macroseismice, iar cutremure megaseismice - catastrofale sunt observate de 1-2 ori pe an. De obicei sunt câteva sute, aducând daune minime și 20 de mari.

Cutremurele vulcanice au loc în timpul erupțiilor vulcanice, pot atinge o putere mare, dar sunt resimțite doar în imediata apropiere a vulcanului .

Cutremurele de impact (meteoriți, cosmogenici) în perioada actuală au fost observate doar în timpul căderii meteoriților foarte mari (în 1908). . meteorit Tunguska și în 1947 Sikhote-Alin).

Cutremurele antropogenice nu sunt de obicei descrise în secțiunile dedicate descrierii cutremurelor care au loc sub influența factorilor naturali. Cu toate acestea, activitatea umană duce adesea la apariția unor astfel de cutremure, care sunt destul de proporționale cu cutremurele de alunecări de teren.

În centrul focarului, se distinge în mod convențional un punct, numit hipocentru. Proiecția hipocentrului pe suprafața Pământului se numește epicentru.

Undele seismice radiază din hipocentru în toate direcțiile. Există două tipuri de valuri; longitudinale şi transversale.

Primele cauzează vibrații ale particulelor de rocă de-a lungul, cele din urmă - perpendiculare pe direcțiile razelor seismice.

Unde longitudinale au cea mai mare energie. Distrugerea clădirilor și structurilor se datorează în principal impactului undelor longitudinale.

unde transversale transportă o sursă mai mică de energie, viteza lor este de 1,7 ori mai mică. Nu se răspândesc în medii lichide și gazoase.

Atunci când se evaluează impactul distructiv al unei unde seismice, unghiul la care trece de la hipocentru la suprafața pământului este de mare importanță. Valoarea sa poate fi diferită.

Gradul de distructivitate al cutremurelor este estimat prin magnitudinea accelerației componentei orizontale (λ).

Valoarea sa maximă este calculată prin formula:

unde: T - perioada, sec.

A - amplitudinea undei seismice, mm.

Pentru a evalua puterea unui cutremur se folosește coeficientul de seismicitate

unde g este accelerația datorată gravitației.

La calcularea structurilor, precum și la determinarea stabilității pantelor de curieri, valoarea componentei orizontale a undei seismice (forța inerțială seismică) este determinată de formula:

unde P este greutatea structurii sau a masei alunecării de teren, i.e.

Unghiul de apropiere al undelor seismice de suprafața pământului afectează și puterea cutremurului.

Pericolul cel mai mare este cauzat de acele surse din care undele seismice se apropie de suprafata la un unghi de 30-6 grade.In acest caz, conditiile ingineresti si geologice vor juca un rol deosebit de mare in manifestarea fortei socului seismic.

O creștere a magnitudinii unui cutremur este afectată de solurile inundate. Se remarcă faptul că în cadrul grosimii superioare de 10 metri, o creștere panza freatica presupune o creștere constantă a punctajului.

Analiza datelor geologice și geofizice seismice face posibilă conturarea în avans a acelor zone în care ar trebui așteptat un cutremur în viitor și estimarea intensității maxime a acestora.

Aceasta este esența zonării seismice.

Harta de zonare seismică - un document oficial,

care trebuie luate în considerare de către organizaţiile de proiectare din regiunile seismice. Respectarea strictă a standardelor de construcție rezistente la cutremur poate reduce semnificativ impactul distructiv al unui cutremur.

Puterea cutremurelor este estimată pe mai multe motive; deplasarea solurilor, gradul de deteriorare a clădirilor, modificări ale regimului apei subterane, fenomene reziduale în sol etc.

În Rusia, pentru a determina puterea unui cutremur, a fost adoptată o scară de 12 puncte, conform căreia cel mai slab cutremur este estimat la 1 punct, cel mai puternic - la 12 puncte.

Construcția structurilor și proiectarea carierelor în zone seismice

În zonele predispuse la cutremure (de la 7 puncte și mai sus), se realizează construcții antiseismice, în care se iau măsuri pentru îmbunătățirea rezistenței seismice a clădirilor și structurilor,

În regiunile seismice în care seismicitatea maximă nu depășește 5 puncte, nu sunt prevăzute măsuri speciale.

Cu 6 puncte, construcția se realizează folosind cea corespunzătoare materiale de construcții, precum și cerințe de calitate superioară lucrari de constructie:

La proiectarea structurilor în zone cu posibil 7 Un cutremur în 9 puncte necesită utilizarea măsurilor speciale prevăzute în reglementări speciale.

În aceste zone, la alegerea unei locații, pentru structuri, este necesar să se străduiască să le așeze în zone compuse din roci masive sau strate groase de sedimente afânate cu o apariție profundă a nivelului apei subterane.

Este periculos să amplasezi structuri în zonele sparte de deversări.

Structurile clădirilor sunt realizate cât mai rigid posibil. În acest scop, este de preferat să se utilizeze structuri monolitice din beton armat.

De regulă, sunt aranjate una sau două sau mai multe curele din beton armat.

Evitați ornamentele arhitecturale grele.

Contururile clădirii din plan sunt prevăzute cât mai simple, fără a intra în colțuri.

Înălțimea clădirilor este limitată.

Mare importanță la proiectarea structurilor, respectă următorul principiu: perioada oscilațiilor naturale libere ale structurii nu trebuie să difere brusc de perioada oscilațiilor seismice caracteristice zonei.

Respectarea acestei condiții ajută la evitarea apariției rezonanței (adăugarea de oscilații cu o singură valoare care coincid în fază), care poate duce la distrugerea completă a clădirilor.

Dacă perioadele de oscilații sunt apropiate, atunci se schimbă rigiditatea structurii sau metoda de construire a fundațiilor și fundațiilor.

La proiectarea carierelor de materiale de construcție și a diferitelor săpături în zone seismice, trebuie amintit că, în timpul cutremurelor, stabilitatea pantelor este redusă drastic.

Acest lucru face necesară limitarea înălțimii și abruptului pereților nișurilor. Dacă aceste cerințe nu sunt îndeplinite în timpul cutremurelor, prăbușirile și alunecările de teren sunt inevitabile. Cu o magnitudine estimată a cutremurului de 7 puncte, adâncimea excavației nu trebuie să fie mai mare de 15-16 m. În zonele cu cutremur în 8 puncte -14-15m.

Procese exogene

procese geologice cauzate de sursele de energie externe Pământului (în principal radiația solară) în combinație cu gravitația. Fenomenele electromagnetice apar la suprafață și în zona apropiată de suprafață a scoarței terestre sub forma interacțiunilor sale mecanice și fizico-chimice cu hidrosfera și atmosfera. Acestea includ: intemperii, activitatea geologică a vântului (procese eoliene, deflație), suprafața curgătoare și apele subterane (eroziune, Denudare), lacuri și mlaștini, apele mărilor și oceanelor (Abrasia), ghetari (Exaration). Principalele forme de manifestare a E. p. pe suprafața Pământului: distrugerea rocilor și transformarea chimică a mineralelor care le compun (intemperii fizice, chimice, organice); îndepărtarea și transferul produselor slăbite și solubile ale distrugerii rocilor de către apă, vânt și ghețari; depunerea (acumularea) acestor produse sub formă de sedimente pe uscat sau pe fundul bazinelor de apă și transformarea lor treptată în roci sedimentare (sedimentogeneză, diageneza, Catageneza). Câmpurile electromagnetice, în combinație cu procesele endogene, sunt implicate în formarea topografiei pământului și în formarea maselor de roci sedimentare și a zăcămintelor minerale asociate. Astfel, de exemplu, în condițiile manifestării unor procese specifice de intemperii și sedimentare, se formează minereuri de aluminiu (bauxită), fier, nichel etc.; placerii de aur și diamante se formează ca urmare a depunerii selective a mineralelor de către fluxurile de apă; în condiții favorabile acumulării materiei organice și a straturilor de roci sedimentare îmbogățite cu aceasta, apar minerale combustibile.

Lit.: Yakushova A.F., Geologie dinamică, Moscova, 1970; Gorshkov G. P., Yakushova A. F., Geologie generală, Moscova, ed. a III-a, 1973; Geologie generală, M., 1974.

G. P. Gorshkov, E. V. Shantser.


Marea Enciclopedie Sovietică. - M.: Enciclopedia Sovietică. 1969-1978 .

Vedeți ce sunt „procesele exogene” în alte dicționare:

    Mare Dicţionar enciclopedic

    - (din gena exo ... și ..., ... genă), procese geologice (intemperii, eroziune, denudare, abraziune etc.) care au loc pe suprafața Pământului și în părțile superioare ale scoarței terestre ( în zona de hipergeneză). Datorită energiei radiației solare, ...... Dicționar ecologic

    Procese exogene- - procese geologice care au loc pe suprafața Pământului și în părțile superioare ale scoarței terestre (intemperii, eroziune, activitate ghețară etc.); în principal datorită energiei radiației solare, gravitației și ...... Enciclopedie de termeni, definiții și explicații ale materialelor de construcție

    Procese fizice și chimice care au loc pe suprafața pământului sau în straturile superioare ale scoarței terestre sub influența apei și a aerului, a zăpezii și a gheții, a radiației solare sau ca urmare a activităților organismelor vii. În dezvoltarea multor ...... Enciclopedia geografică

    Procese geologice care au loc pe suprafața Pământului și în părțile superioare ale scoarței terestre (intemperii, eroziune, activitate ghețară etc.); datorită în principal energiei radiației solare, gravitației și activității vitale ... ... Dicţionar enciclopedic

    Geol. procese care au loc pe suprafața Pământului și chiar în vârf. părți ale scoarței terestre (intemperii, eroziune, activitatea ghețarilor etc.); datorită Ch. arr. energia radiației solare, forța gravitației și activitatea vitală a organismelor... Științele naturii. Dicţionar enciclopedic

    PROCESE EXOGENE- - procese geologice cauzate în principal de forțele externe (energie solară, gravitație și altele) care acționează la suprafață și în partea apropiată de suprafață a Pământului. Procesele exogene includ intemperii, denudare, sedimentare și ...... Paleomagnetologie, petromagnetologie și geologie. Dicţionar de referinţă.

    Procesele exogene și analogii lor geotehnogeni- Volumul de prelucrare, m3/an, la 1 m de coastă. Deplasarea liniei de margine și a crestei marginii de abraziune, m/an Semnificativ, până la 10 m/s, cu blocaje și străpungeri Creșterea ratei de inundație a zonei cu o adâncime dată a nivelului apei subterane într-un an, 10 ... Dicționar-carte de referință de termeni ai documentației normative și tehnice

    procese exogene- Procese geologice cauzate de forțele externe Pământului; apar pe suprafața pământului. Pentru P.ek. includ: alterarea rocilor; mișcarea produselor meteorologice sub influența apei, vântului, gheții, gravitației; educatie…… Manualul Traducătorului Tehnic

    Transformarea rocilor care are loc pe suprafața Pământului și în stratul apropiat de suprafață în zona de influență a intemperiilor, eroziunii, pantei și deformărilor de coastă, cauzate în cea mai mare parte de forțe externe litosferei ... ... Dicţionar de urgenţe

Cărți

  • Un set de mese. Geografie și științe naturale. Pământul ca planetă (8 tabele), . Album educativ de 8 coli. Artă. 2-060-439 Dimensiunile Pământului și Soarelui. Schimbarea anotimpurilor. Structura internă a Pământului. procese endogene. Structura vulcanului. procese exogene. 8 mese și...